ET DONT LA VALEUR RESTE BIEN DETERMINEE.
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indéfiniment des
alternatives d’accroissement et de décroissement, assez inégales pour
que les valeurs sensibles de f{x) aient de moins en moins de champ,
au point de rendre négligeables les groupes infiniment éloignés d’élé
ments. Mais si, au contraire, f{x) conserve le même signe et va
rie sans cesse dans un même sens, sa valeur absolue devra finir
par décroître, et même par décroître plus vite que ne le fait celle
de la fonction — , sans quoi l’intégrale deviendrait infinie à la
limite.
En effet, quand, par exemple, pour x > k [k étant une très grande
constante positive), f{x) décroît aussi lentement ou joins lentement
que -, le rapport de f{x) à - ne tend pas vers zéro, et reste supé
rieur, en valeur absolue, à un certain nombre M. On a donc
r x r x m
/ y ( x ) dx > / -dx
M log j — oc (pour x infini),
de sorte que la somme / f{x)dx est alors infinie. Mais l’intégrale
reste finie dès que, pour les grandes valeurs absolues de x, la fonc
tion f{x) est comparable à une puissance de - plus rapidement dé
croissante que la première, c’est-à-dire dont l’exposant soit supérieur
à l’unité. En effet, pour m >■ i et k positif, on a
dx
J, x™ ~
dx T
( 1 ^
1 |
( 1 1 ^
T
x m ~ m — [ 1
\X m ~ x )
A- m ~ l
( — l y^m—1 j
î
fi
T
Si donc J\x) conserve, pour x~g>k, un rapport fini, moindre qu’un
nombre assignable M, à une telle puissance x~ m de x, la somme
/ ,=0 . . , f r dx M
/ f{x)dx, se trouvant intérieure a M / — — —, -, sera
J k J v ’ ’ J k x m ( m — i)k in i
évanouissante pour k très grand; et l’intégrale f/{x)dx ne cessera
pas d’être finie et déterminée, quand on rendra infinie sa limite
supérieure.
On raisonnerait de même dans le cas où la limite inférieure recu
lerait jusqu’à — oo.
¿60. — Exemples d’intégrales qui restent finies quand l’intervalle
des limites devient infini.
Voici quelques exemples importants d’intégrales qui restent finies
quand une de leurs limites, ou toutes les deux, deviennent infinies.